Relativistische Selbstfokussierung von Kurzpulsstrahlen in Plasmen

Es wird eine Hüllgleichung abgeleitet, die die radiale Entwicklung eines Strahlenpakets beschreibt, das durch ein Plasma propagiert. Die Hüllgleichung für die Strahlung enthält einen Entfokussierungsterm aufgrund der Beugung und einen Fokussierungsterm aufgrund relativistischer Oszillationen der Plasmapartikel. Der Fall eines Plasmas mit konstanter Dichte wird detailliert analysiert und ein Ausdruck für eine kritische Laserleistung abgeleitet. Bei Leistungen, die die kritische Leistung übersteigen, oszilliert die Hülle der Strahlung und diffraktiert nicht. Unter bestimmten Bedingungen propagiert das Strahlenpaket mit einer konstanten Radienhülle durch das Plasma.